[發明專利]一種機床快換夾頭系統

有效

• 申請號: 200710088026.6
• 申請日: 2007-03-10
• 公開（公告）號: CN101239400A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 朱明
• 申請（專利權）人: 朱明
• 主分類號: B23B31/10
• 分類號: B23B31/10;B23B31/107;B23Q11/10
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所
• 代理人: 鐘廷良

所屬技術領域

本發明涉及在機械加工中裝夾孔類加工刀具的一種機床快換夾頭系統，尤其是能夠實現高精度快速更換刀具，并對刀具進行自動內部冷卻。

背景技術

目前，公知的快換夾頭，可換刀柄與主體的連接方式均為直插式或錐直復合式(錐直復合式為本人發明)，這些結構，在徑向或軸向都存在一定范圍的間隙。快換夾頭是在不停車旋轉時，用手將外壓環上移(立式時上移，臥式時則為側移)，可換刀柄取下；當可換刀柄插入主體時，外壓環往下移或下壓，由鋼球將可換刀柄卡住。

在數控機床上，當刀具裝夾和工件加工精度較高時，則要求夾頭整體精度也就相應較高，夾頭主體與可換刀柄的整體結構連接可靠，從而來保證刀具的裝夾精度和工件的加工質量。但現有的快換夾頭主體與可換刀柄結構都不能實現高精度無間隙連接及刀具內部自動冷卻。

發明內容

為了使夾頭主體與可換刀柄連接后徑向或軸向之間達到沒有間隙，可換刀柄可在高速下更換以及實現對刀具切削時的內部冷卻。本發明提供一種機床快換夾頭系統裝置，該夾頭不僅能實現可換刀柄與主體的高精度連接，而且能在主軸旋轉時單手操作就可將刀柄順利插入，內冷卻裝置便能自動打開，工作時能對刀具進行內冷卻。當卸下刀柄時，冷卻液也自動關閉。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：可換刀柄與主體為全錐式配合，并在刀柄錐部小端處有連體刀柄拉釘，其中心有內冷卻孔，當可換刀柄插入時可與柱閥孔相通并自動打開閥門。拉釘頸部斜面均布設置相配合的壓緊柱，壓緊柱另一端球R部與斜壓環的斜面相接觸，斜壓環一端面有均布壓環彈簧，壓環彈簧的另一端壓在外殼相應的孔內，傳動鋼球設于可換刀柄錐度約中部位置。

插入時，單手操作，握可換刀柄捏手圈部位將可換刀柄插入主體時，柱閥向內移動，壓緊柱在突然失去內撐力，并在彈簧的作用力下，將斜壓環壓向一端，斜壓環的斜面又與壓緊柱球部接觸，斜壓環的移動使壓緊柱向軸心壓入，壓緊柱的斜面將緊壓可換刀柄拉釘部斜面，迫使可換刀柄產生一種軸向力，向主體內錐方向緊壓。同時，外壓環也在斜壓圈的瞬間推動下，移出定位鋼球的槽內向下迅速移動，壓迫傳動鋼球壓入可換套球窩內，使可換刀柄與主體實現無間隙連接。當可換刀柄將柱閥向內移動的同時，閥門也同時打開，推力彈簧并將柱閥緊貼可換刀柄拉釘部端部，端部有密封圈。柱閥與主體的配合處有密封圈。這樣，設有內冷卻主軸內的冷卻液可進入夾頭柄部的柱閥中，柱閥的中心孔是兩頭不通的，但在兩頭孔底部處圓周上有均布小孔，冷卻液從中心孔內流入主體的環槽內，再從環槽內流入柱閥中心，流入可換套中心，直至刀具切削部位。

卸下刀柄時，一手捏外壓圈上移至底，一手捏捏手圈部位即取下。當外壓圈上移時推動斜壓環并克服壓環彈簧壓力一起移動，壓緊柱便失去斜壓環壓力，退出彈簧將壓緊柱退出，同時，當斜壓圈快要到底與罩殼內端面相碰時，與撞擊鋼球相碰，迫使撞擊柱斜面與柱閥外圓角處相碰，受到軸向力撞擊的柱閥再終使撞擊力傳向刀柄使其向外退出，柱閥又靠底部推力彈簧的作用將可換刀柄繼續彈出，這時，柱閥由限位螺釘的作用下將固定在一定的位置，并靠其大端將壓緊柱撐住。外壓環的移動使得傳動鋼球退出可換套球窩，但將定位鋼球壓入后又彈出來將外壓環定位卡住。所有使得可換刀柄的卡緊、傳動、冷卻液的開啟和關閉、撞擊和彈出動作均由外壓環的移動使這些聯動而獲得。當更換不同的刀具時，便更換不同的可換刀柄，以達到提高工效的目的。

另外，該夾頭另附兩樣專用附件(無圖)。為了在使用過程中對可換刀柄的保護，裝卸刀具時，另附有刀柄保護套；為防止可換刀柄在頻繁更換使用中沾上切屑或污物，另附有可換刀柄掛架。架子可固定在工作臺邊上，可換刀柄的拉釘處槽子可卡在掛架的均布缺口中，這樣可使可換刀柄始終刀具朝下，刀具上的切屑也可往下掉，可換刀柄的擺放也可整齊并互不相碰。

本發明的有益效果是，可換刀柄可以在旋轉時快速方便插入更換，實現高精度無間隙連接，并可在加工時對刀具進行自動內冷卻，夾頭整體結構緊湊精密。

附圖說明

圖1是本發明可換刀柄插入時的結構圖。

圖2是圖1的B-B剖視圖。

圖3是圖1的C-C剖視圖。

圖4是圖1的A-A剖視圖。

圖5是可換刀柄卸下后的結構圖。

圖號及名稱